A potenciális energia energia hogy egy objektumnak a többi objektumhoz viszonyított helyzete miatt van. Ez az úgynevezett lehetséges mert megvan az a képessége, hogy másré alakítson energia formák, úgymint kinetikus energia. A potenciális energiát általában az egyenletekben az U nagybetű, vagy néha a PE határozza meg.
A potenciális energia a tárolt energia más formáira is vonatkozhat, például a nettó elektromos töltés, kémiai kötések vagy belső feszültségek.
Példák a potenciális energiára
Az asztal tetején nyugvó golyónak van potenciális energiája, úgynevezett gravitációs potenciálenergia, mert az a labda gravitációs mezőben elfoglalt helyzetéből származik. Minél tömegebb egy objektum, annál nagyobb a gravitációs potenciális energiája.
A húzott íj és a sűrített rugó szintén potenciális energiával rendelkezik. Ez egy rugalmas potenciál energia, amely egy tárgy nyújtásából vagy összenyomásából származik. Rugalmas anyagok esetében a nyújtás növelése növeli a tárolt energia mennyiségét. A rugók feszített vagy összenyomott energiával rendelkeznek.
A kémiai kötéseknek potenciális energiája is lehet, ha az atomokhoz közelebb vagy távolabb mozgó elektronok származnak. Egy elektromos rendszerben a potenciális energiát kifejezik: feszültség.
Potenciális energia egyenletek
Ha felemeli a tömegm által h méter, potenciális energiája lesz MGH, hol g a gravitáció miatti gyorsulás: PE = mgh.
Egy rugó esetében a potenciális energiát a következők alapján számítják ki: Hooke törvénye, ahol az erő arányos a nyújtás vagy a nyomás hosszával (x) és a rugóállandóval (k): F = kx.
Így a rugalmas potenciál energia egyenlete PE = 0,5 kx2